近日,我院李昇隆副教授撰述一篇关于显微技术应用在超分子薄膜的综述,论文主要探讨2~3层表面分子组装结构形成的控制方法,着重在显微技术影像化分子组装结构与通过扫描隧道能谱量测分子能隙变化等议题,文章发表于Small (中科院一区, IF: 15.15),论文题目为: A Paradigm Shift from 2D to 3D: Surface Supramolecular Assemblies and Their Electronic Properties Explored by Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy,文章第一作者为谢荣斌博士,共同作者胡懿博士,课题组李昇隆老师为通讯作者。

扫描探针显微镜(SPM: scanning probe microscopy)主要包含扫描隧道显微镜与原子力显微镜两大类(STM, scanning tunneling microscopy; AFM, atomic force microscopy),其中STM的发明,带动了纳米材料的探索工作,扫描隧道显微镜的发展,让人类窥探原子与分子材料的梦想得以实现。超分子自组装指的是分子材料通过非共价键的方式组织成更大的分子集合体,代表一种非化学合成的方式制备新颖物质的手段,分子自组装可以发生在任何物质尺度,于表面的组装结构则被称之为2D的分子薄膜。近年来,探索单层分子组装结构的工作取得了较大进展,同时探索多层表面分子组装的工作亦引起许多科研人员关注。本综述论文阐述近几年表面分子组装结构的表征研究工作进展趋势: 从单层、双层、到多层延伸,研究发展助于超分子单晶薄膜领域的开展; 另一方面,利用扫描隧道能谱(STS, scanning tunneling spectroscopy)可探究分子间垂直堆栈的效益,包含: 探究电子传递与分子堆栈所造成的能阶分裂等现象,以及分子薄膜能隙变化等有机半导体特色,这研究的拓展有助于OPVs (organic photovoltaic devices)等分子光电组件领域的发展。

该工作获国家自然基金面上项目与深圳市科研基金面上项目支持: NSFC (21972095),JCYJ20180305124732178与JCYJ20190808151815169。

文章出处链接: https://doi.org/10.1002/smll.202300413